基于VB的帶傳動輔助設(shè)計及參數(shù)優(yōu)化【畢業(yè)論文+開題報告+任務(wù)書】

基于VB的帶傳動輔助設(shè)計及參數(shù)優(yōu)化【畢業(yè)論文+開題報告+任務(wù)書】,基于,vb,帶傳動,輔助設(shè)計,參數(shù),優(yōu)化,畢業(yè)論文,開題報告,基于VB的帶傳動輔助設(shè)計及參數(shù)優(yōu)化,任務(wù)書 畢業(yè)論文開題報告 學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 號： 學(xué) 院、系 ： 機械工程與自動化學(xué)院、機械工程系 專 業(yè) ： 機械設(shè)計制造及其自動化 論 文 題 目 ： 基于 帶傳動輔助設(shè)計及參數(shù)優(yōu)化 指 導(dǎo) 教 師 : 2010 年 3 月 18 日 畢 業(yè) 論 文 開 題 報 告 1．結(jié)合畢業(yè)論文情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫 2000 字左右的文獻(xiàn)綜述： 文 獻(xiàn) 綜 述 1．帶傳動設(shè)計方法研究概述 常規(guī)設(shè)計 方法 [1]程志剛，薄瑞峰 助設(shè)計 20024） 帶傳動又是最常用的一種傳動形式，因此帶傳動的計算機輔助設(shè)計也是機械傳動系統(tǒng) 何快速、省力、方便的對帶傳動進(jìn)行設(shè)計、計算就顯得尤為重要 . 在設(shè)計帶傳動時，一直的原始數(shù)據(jù)一般為：傳遞的功率 P（ 小帶輪轉(zhuǎn)速 1n (r/大帶輪轉(zhuǎn)速 2n （ r/遠(yuǎn)動機及工作機的載荷性質(zhì)，傳動用途，結(jié)構(gòu)要求及外形尺寸限制等。普通 擇合理的傳動參數(shù)，確定 度和根數(shù)，確定帶輪的材料、結(jié)構(gòu)和尺寸等。 [2]濮良貴，紀(jì)名剛 M]等教育出版社， 1）根據(jù)帶傳動設(shè)計準(zhǔn)則（在保證不打滑的條件下，帶傳動具有一定的疲勞強度和壽命）和具體工作情況，確定計算功率 2）選擇普通 3）確定單根 的額定功率 （ 4）計算大小帶輪的基準(zhǔn)直徑 2D ， 1D ；（ 5）驗算帶速 v；（ 6）計算 和中心距 a；（ 7）驗算小帶輪包角α；（ 8）計算 ；（ 9）計算作用魚帶輪軸上的壓軸力；（ 10）帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計。 帶傳動一般設(shè)計流程圖如下： 圖 1計算機輔助設(shè)計 [1]程志剛，薄瑞峰 華北工學(xué)院學(xué)報， 20024） 范圍不同或功能要求不同，對程序的復(fù)雜程度影響很大。帶傳動包括：平帶、 楔帶和同步齒輪帶 4種類型；傳動形式又可分為開口傳動、交叉?zhèn)鲃印虢徊鎮(zhèn)鲃?、張緊輪傳動等多種。本程序適用于常見的普通 準(zhǔn)寬度制）開口傳動 的設(shè)計。 計內(nèi)容 [3] 陳志榮 帶的計算機輔助設(shè)計 [J]1995（ 3）： （ 1）已知數(shù)據(jù)及條件：輸入功率 P，小輪轉(zhuǎn)速 1n ，大論的轉(zhuǎn)速 2n （或傳動比 i），初定中心距0a， 荷性質(zhì)，每日工作時間。 （ 2）設(shè)計內(nèi)容：確定 ，長度（內(nèi)周長 1L 、基準(zhǔn)長度大帶輪直徑 1D 、 2D ，時機中心距 壓軸力 要參數(shù)的選擇 K ，按如下公式計算： )8(* ??? …………………………………………………………① 式中、 工作機載荷性質(zhì)代號 每日工作時數(shù)代號 作情況 工作機載荷性質(zhì) 日工作時數(shù) 穩(wěn) 變化小 變化大 沖擊 ＜ 10 10 16 代號數(shù) 1 2 3 4 1 2 3 表 1. 般按選型圖選取，為 便于計算機自動選型，將個幸好之間的分界線擬合成如下統(tǒng)一公式： ………………………………………………………………………② 式中， —— 計算功率 與個分界線有關(guān)的系數(shù)（表 1可用一維數(shù)組 C（ I）輸入程序。 帶型分界線 0號 I 1 2 3 4 5 6 系數(shù) C 620 102 1帶所能傳遞的功率0P，其計算公式為： ( ?? ?…………………………………………③ 式中， V—— 帶速 1C 、 2C 、3C—— 與帶型有關(guān)的系數(shù)（表 1 循環(huán)變量 I 1 2 3 4 5 6 7 循環(huán)變量 J 計算參數(shù) 普通 0 A B C D E F 1 440 3 43 10* ? Y 25 33 40 59 76 96 119 5 L 800 1700 2240 3750 6300 7100 9000 6 q 1 100 140 200 315 500 800 8 0 112 160 224 355 560 900 9 0 125 180 250 400 630 950 10 00 140 212 280 450 710 1000 表 1其鼠標(biāo)得擬合公式為： ??………………………………………………④ 式中，α —— 帶在小輪上的包角。 K ,按其數(shù)表擬合得如下近似公式： )lo g( lo g* ???如下公式計算： 12( ?…… ………………………………………………………⑥ 如下公式計算 19100/2CK b ?……………………………………………………………⑦ 等以二維數(shù)組輸入程序 標(biāo)準(zhǔn)值和帶長 1L 標(biāo)準(zhǔn)值分別以一維數(shù)組 D（ 1）和 L（ I）輸入程序 帶傳動程序設(shè)計 框圖 [1]程志剛，薄瑞峰 華北工學(xué)院學(xué)報， 20024） 圖 1 2. 本課題研究的目的 和意義 [3]陳志榮 帶的計算機輔助設(shè)計 [J]1995（ 3）： 帶傳動的設(shè)計方法是理論的設(shè)計方法。人工設(shè)計師，在使用理論或經(jīng)驗公式的計算過程中，需要查閱一系列的相關(guān)數(shù)表及線圖，以確定公式中的修正系數(shù)或某些參數(shù)，設(shè)計過程較為繁瑣，由于一兩次計算不一定能夠得到較為滿意的設(shè)計方案，于是得修改某些參數(shù)反復(fù)進(jìn)行計算，這樣，設(shè)計人員必然在繁瑣的數(shù)學(xué)計 算中花費很多時間。 若把 V 帶傳動的手工設(shè)計計算改為計算機輔助設(shè)計，情況就大為改觀。設(shè)計人員只要輸入程序，計算機就會在程序控制下快速的完成全部的計算過程并打印出計算結(jié)果 . 通過計算機輔助設(shè)計，能更好，更快的解決工程中普通 鑒于帶傳動的手工設(shè)計 方法存在著工作量大，設(shè)計繁瑣， 設(shè)計過程需要反復(fù) 的缺點，計算機輔助帶傳動設(shè)計系統(tǒng)的開發(fā)具有非常重要的意義。鑒于 件 的強大可視化編程功能及數(shù)據(jù)庫訪問能力 ,將其作為開發(fā)工具，開發(fā)出一種帶傳動的可視化設(shè)計應(yīng)用軟件， 可以對 多種帶傳動進(jìn)行計算機輔助設(shè)計，得到相應(yīng)的設(shè)計參數(shù)， 從而 可以 有效 地 提高設(shè)計效率 ，減少設(shè)計人員的工作量，實現(xiàn)帶傳動的自動化設(shè)計 。 由于 帶傳動常規(guī)設(shè)計方法存在著經(jīng)驗性強，設(shè)計結(jié)果并非最優(yōu)的缺點， 將 現(xiàn)代 優(yōu)化設(shè)計方法引入 帶傳動 設(shè)計中， 針對常見 的 普通 V 帶傳動， 建立相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計模型， 直接 利用 化工具箱提供的優(yōu)化 函數(shù) 解決 優(yōu)化 問題，獲得最優(yōu)的設(shè)計參數(shù)， 并與常規(guī)設(shè)計方法結(jié)果進(jìn)行比較，從而 有效 減少編程工作量并 提高設(shè)計質(zhì)量 ，實現(xiàn)帶傳動的最優(yōu)化設(shè)計。 總之， 通過本課題的研究，利用 可視化編程技術(shù)，在開發(fā)出帶傳動 統(tǒng)的基礎(chǔ)上，利用 化工具箱，對其進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計，用戶只需 通過該系統(tǒng)軟件友好的用戶界面， 輸入原始設(shè)計數(shù)據(jù)， 即可得到設(shè)計問題的設(shè)計結(jié)果，并可以通過優(yōu)化設(shè)計，獲得最優(yōu)的設(shè)計參數(shù)。 與 傳統(tǒng)的帶傳動設(shè)計方法比較，使用該系統(tǒng)可大大提高設(shè)計者的工作效率 ， 縮短設(shè)計周期 ，提高設(shè)計質(zhì)量 。 此外 ， 對個人而言， 通過這次設(shè)計 ， 要學(xué)會綜合應(yīng)用所學(xué)知識，即 通過 學(xué)科之間交叉互補后解決實際問題 的方法， 掌握 用 制帶傳動 統(tǒng) 的具體設(shè)計過程 和方法，了解 常用 的帶傳動設(shè)計方法和 優(yōu)化方法，培養(yǎng)獨立編制計算機程序的能 力，并且將理論知識與實際緊密結(jié)合 ， 增強 自己的工程實踐和 動手能力， 從理論知識學(xué)習(xí)和應(yīng)用、工程實踐能力、計算機編程等多方面對個人進(jìn)行訓(xùn)練、鍛煉和提高。 參考文獻(xiàn) ： [1] 程志剛，薄瑞峰 華北工學(xué)院學(xué)報， 20024） . [2] 濮良貴，紀(jì)名剛 M]等教育出版社， 2006. [3] 陳志榮 帶的計算機輔助設(shè)計 [J]1995， （ 3）： 35[4] 龔水明，詹小剛 基于 化工具箱的機械優(yōu)化設(shè)計 2008，（ 10）：92[5] 003， 40(1):1～ 5. [6] 2003,40(2)： 1～ 5. [7] 駱有東 ,姚湯偉 ,徐洪 ,張棉好 的 J]. 機械設(shè)計與制造 , 2006, (06) . [8] 肖啟敏 ,肖啟莉 帶傳動 J]. 煤礦機械 , 2005, (06) . [9] 周銘麗 ,應(yīng)瑞功 ,周銘秋 [J]. 安徽農(nóng)學(xué)通報 , 2007, (16). . [10] 李又香 帶傳 動的優(yōu)化設(shè)計 [J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品 , 2008, (15) . [11] 許愛瑾 J]. 機械 , 2004, (04). [12] 夏先平 [J]. 武漢化工學(xué)院學(xué)報 , 1991, (02). [13] 薛衛(wèi)東 , 鄭銀玲 [J]. 機械科學(xué)與技術(shù) , 2000, (06). [14] 李國平，艾長勝，王新華，孫選，王娜 J]2004，（ 04） . [15] 于忠海 , 劉忠會 , 李活林 . 多軸帶傳動計算機輔助設(shè)計 [J]. 林業(yè)機械與木工設(shè)備 , 1994, (03). 畢 業(yè) 論 文 開 題 報 告 ２．本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）： 在本次課題的研究中，我主要對 帶傳動的計算機輔助設(shè)計 進(jìn)行 設(shè)計 （ 1） 基于 行帶傳動計算機輔助設(shè)計的系統(tǒng)軟件的開發(fā) 本軟件是設(shè)計各類傳動用 V 帶的專用計算軟件。計算的范圍為：普通 V 帶、基準(zhǔn)寬度制窄 V 帶、有效寬度制窄 V 帶（ 11544聯(lián)組窄 V 帶（ 原始參數(shù)的輸入，完全由程序引導(dǎo)一步步輸入完畢。特別是 V 帶型號的確定，可利用鼠標(biāo)操縱的游動坐標(biāo)軸，與功率曲線圖配合，使用非常方便。 計算和輸出的內(nèi)容為： 1、傳動參數(shù)，例如中心距，帶長，包角，帶速，受力等； 2、帶輪槽形參數(shù)，如：槽寬、深，槽形角、槽間距， V 帶根數(shù)，帶輪寬度等 。 程序的功能性操作有：輸入頁面文件的保存和重新打開，輸出參數(shù)的打印，生成計算報告（ 件），該報告也可以打印。 （ 2）．基于 化工具箱的帶傳動的優(yōu)化設(shè)計 [4] 龔水明，詹小剛 基于 化工具箱的機械優(yōu)化設(shè) 計 2008（ 10）：化工具箱涉及函數(shù)的最小化或者最大化問題，也就是函數(shù)的極值問題。 化工具箱包含一系列優(yōu)化算法函數(shù)，可以求解無約束條件的非線性極小值、二次規(guī)劃問題、線性規(guī)劃問題、有約束條件下的非線性極小值等問題。 化工具箱的命令函數(shù) 以處理先右約束的非線性多元函數(shù)優(yōu)化問題。 非線性規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型寫成以下形式： 。 利用 決工程中的實際問題，其具體步驟如下：（ 1）根據(jù)時機的最優(yōu)化問題，簡歷相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型 。（ 2）對簡歷的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行具體的分析和研究，選擇恰當(dāng)?shù)那蠼夥椒?。?3）根據(jù)最優(yōu)化法的算法，選擇 化函數(shù)，然后編寫求解程序，最后利用計算機求出最優(yōu)解。 用的 研究 手段 （ 1）．查閱資料， 收集準(zhǔn)備各種即將應(yīng)用到的資料和材料， 掌握常用的帶傳動常規(guī)設(shè)計和優(yōu)化設(shè)計的過程和方法。 （ 2）．熟悉 發(fā)環(huán)境、編程 語言 、 窗體制作、數(shù)據(jù)庫訪問等技術(shù) ，掌握 （ 3）． 利用 發(fā)出帶傳動的計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)，可以對普通 V 帶進(jìn)行可視化輔助設(shè)計，得到所需的設(shè)計參數(shù)。將源代碼 進(jìn)行打 包，生成可在 境下獨立運行的可執(zhí)行文件。 在設(shè)計過程中 ,將 帶 傳動設(shè)計中的所有 圖線、區(qū)域、和數(shù)據(jù)表進(jìn)行公式化處理，并編 制 成 程序 , 利用 視化 編程功能， 編制人機交換的用戶界面 ，按照帶傳動設(shè)計的基本流程，開發(fā)出帶傳動的 用戶只需在可視化界面中輸入相應(yīng)的 設(shè)計條件 , 即可得到 帶傳動 所需的各種 設(shè)計 參數(shù) 。 （ 4）． 利用 化工具箱對帶傳動傳動進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化設(shè)計，得到優(yōu)化后的設(shè)計參數(shù)。 在 優(yōu)化 過程中 ，首先利用 言 建立 優(yōu)化 設(shè)計 模型 ，然后利用 優(yōu)化工具箱提供的優(yōu)化 函數(shù)求解優(yōu)化模型， 得到優(yōu)化后的設(shè)計參數(shù)，并與常規(guī)設(shè)計方法結(jié)果進(jìn)行比較，對優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行分析。 畢 業(yè) 論 文 開 題 報 告 指導(dǎo)教師意見 ： 指導(dǎo)教師： 年 月 日 所在系審查意見： 系 主任： 年 月 日